JP2009525216A - Wheel suspension for automobile - Google Patents
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Abstract
本発明は、車両用のホイールサスペンションであって、車両ホイール(1)がホイールキャリア(2)に固定されていて、該ホイールキャリア(2)が、互いに間隔をおいてホイールキャリア(2)に配置されていてかつ互いに交差した配置形式で延びている第1のリンク(3)と第2のリンク(4)とを介して、車両ボディー(5)と結合されている形式のものに関する。このような形式のホイールサスペンションにおいて本発明の構成では、ホイールサスペンションが、車両ボディー(5)と枢着結合された少なくとも1つの回転リンク(6)を有しており、該回転リンク(6)が、第1のリンク(3)の車両ボディー側の端部と結合されていて、かつ少なくとも1つの連結部材(10,10a,10b,10c)を介してホイールキャリア(2)及び/又は第2のリンク(4)のホイールキャリア側の端部と結合されている。 The present invention is a wheel suspension for a vehicle, in which a vehicle wheel (1) is fixed to a wheel carrier (2), and the wheel carrier (2) is disposed on the wheel carrier (2) at a distance from each other. And connected to the vehicle body (5) via a first link (3) and a second link (4) extending in an arrangement manner crossing each other. In such a type of wheel suspension, in the configuration of the present invention, the wheel suspension has at least one rotating link (6) pivotally coupled to the vehicle body (5), and the rotating link (6) The wheel carrier (2) and / or the second link connected to the end of the first link (3) on the vehicle body side and via at least one connecting member (10, 10a, 10b, 10c) It is combined with the end of the link (4) on the wheel carrier side.
Description
本発明は、請求項1の上位概念部に記載された形式の自動車用のホイールサスペンション、すなわち車両用のホイールサスペンションであって、車両ホイールがホイールキャリアに固定されていて、該ホイールキャリアが、互いに間隔をおいてホイールキャリアに配置されていてかつ互いに交差した配置形式で延びている第1のリンクと第2のリンクとを介して、車両ボディーと結合されている形式のものに関する。
The present invention relates to an automobile wheel suspension of the type described in the superordinate concept of
今日の自動車のシャーシには益々高い要求が課せられる。例えばより強い加速とより高い最高速度及びカーブ速度は、安全性に対してより高い要求をもたらし、しかも要求に応える際には、同様に益々高まる快適性に対する要求も考慮しなくてはならない。 Increasing demands are placed on today's automobile chassis. For example, stronger accelerations and higher maximum speeds and curve speeds bring higher demands on safety, and when meeting demands, the demands for increasing comfort must be taken into account as well.
独立懸架式サスペンションは、その比較的僅かな所要スペース及び僅かな重量、並びに車両ホイール相互の影響がほとんど生じないことに基づいて、自動車において益々強く浸透している。特に、僅かな重量と、自動車ホイール相互の影響がほとんど無視できるほどであることに基づいて、ロードホールディングのため及び、不整な走路におけるカーブ走行時に、極めて有利な独立懸架式サスペンションの特性が現れる。 Independently suspended suspensions are becoming increasingly pervasive in automobiles due to their relatively small space requirements and low weight, and the fact that there is little interaction between vehicle wheels. In particular, on the basis of the low weight and the negligible influence between the car wheels, a very advantageous independent suspension suspension characteristic appears for road holding and when driving on an irregular road.
例えばカーブ走行時に生じる車両ホイールのキャンバは、走行安定性及びタイヤ耐用寿命にとって大きな意味がある。カーブ外側の車両ホイールは、常にポジティブキャンバを生ぜしめる。公知のアクスル運動機構では、カーブ外側の車両ホイールのポジティブキャンバを、逆方向の運動を加えることによって、つまり車両ホイールをバウンド時にネガティブキャンバの方向にもたらすことによって、阻止することが、試みられている。例えばダブルウィッシュボーン式ホイールサスペンションにおいて行われている可能性は、上側のウィッシュボーンを下側のウィッシュボーンよりも短く構成することである。ウィッシュボーン平面の平行な配置形式が優遇されると、内方に向かって作用する横方向力は下側のウィッシュボーンにおいて押圧力を生ぜしめ、かつ上側のウィッシュボーンにおいては引張り力を生ぜしめる。そしてこのような力関係によって、車両ボディーにおいては、カーブ走行時に遠心力によって生ぜしめられるボディー傾斜(ローリング)さらに付加的に強めるようなモーメントが発生してしまう。 For example, a camber of a vehicle wheel that occurs during curve driving has a great significance for driving stability and tire service life. The vehicle wheel outside the curve always gives a positive camber. In known axle movement mechanisms, attempts have been made to prevent the positive camber of the vehicle wheel outside the curve by applying a reverse movement, ie bringing the vehicle wheel in the direction of the negative camber when bound. . For example, a possibility that occurs in a double wishbone wheel suspension is to make the upper wishbone shorter than the lower wishbone. If the parallel arrangement of the wishbone plane is favored, the lateral force acting inward will cause a pressing force in the lower wishbone and a tensile force in the upper wishbone. Due to such a force relationship, in the vehicle body, a moment is generated that further strengthens the body inclination (rolling) generated by the centrifugal force during curve driving.
独立懸架式サスペンションの傾向、特に車両のローリングを強めるという傾向は、互いに対向して位置している車両ホイールを互いに連結するスタビライザの使用によって阻止されるが、しかしながらこれによって、独立懸架式サスペンションの利点は少なくとも部分的に失われてしまう。 The tendency of independent suspensions, in particular the tendency to increase rolling of the vehicle, is prevented by the use of stabilizers that connect the vehicle wheels located opposite each other, but this provides the advantages of independent suspensions Is at least partially lost.
ホイールサスペンションは、自動車を最適に導くことができなくてはならない、つまり自動車のトーインを保つことや、制動時及び発進時に並びに走路のカーブや凹凸によって生ぜしめされる力又はモーメントが、まったく又は極めて僅かしか車両ボディーに加えられないようにすることが、できなくてはならない。さもないと、車両ボディーのローリング又はピッチングを減じること又は回避することはできない。 The wheel suspension must be able to guide the vehicle optimally, i.e., to keep the toe-in of the vehicle, and at the time of braking and starting, as well as the force or moment generated by the curve or unevenness of the track, with little or no It must be possible to ensure that only a small amount can be added to the vehicle body. Otherwise, rolling or pitching of the vehicle body cannot be reduced or avoided.
車両のローリング傾向を減じるために、ウィッシュボーンを交差した配置形式で設けることが公知である。例えばUS6173978B1には、ホイールキャリアに固定された車両ホイールを備えた自動車用のホイールサスペンションが開示されており、この公知のホイールサスペンションでは、ホイールキャリアは、ホイールキャリアに互いに間隔をおいて配置されていて互いに交差した配置形式で延びている少なくとも2つのリンクもしくはアームを介して、車両ボディーと結合されている。三次元空間におけるリンクの交差は、1つの共通平面にリンクを投影することによって見ることができる。それというのは、この場合交差というのは、リンクが交点において互いに結合されていることを意味しているのではないからである。 In order to reduce the rolling tendency of the vehicle, it is known to provide wishbones in a crossed arrangement. For example, US Pat. No. 6,173,978 B1 discloses a wheel suspension for an automobile with a vehicle wheel fixed to the wheel carrier, in which the wheel carrier is arranged at a distance from the wheel carrier. It is connected to the vehicle body via at least two links or arms extending in an arrangement manner crossing each other. Link intersections in three-dimensional space can be seen by projecting the links onto one common plane. That is because in this case the intersection does not mean that the links are connected to each other at the intersection.
このようなホイールサスペンションには、短い瞬間中心半径が形成されるという欠点がある。ホイールのキャンバ変化、ひいてはトレッド幅変化は、ホイールの伸縮時に極めて大きい。さらに、このような解決策によって、不整な走路における車両の直進走行時にも大きな問題が生じる。それというのは公知の構成では、走行安全性及び快適性に関する損失を甘受しなくてはならないからである。さらにまた、US6173978B1に開示されたウィッシュボーンの交差した配置形式では、カーブ走行時に、ホイールサスペンションを全体的に走路から持ち上げようとする力成分が惹起される、ということを確認することができた。このような安全に関する重大な欠陥は、特に、急激なステアリング操作時及び高速運転時に発生し、もちろん、甘受することはできない。 Such a wheel suspension has the disadvantage that a short instantaneous center radius is formed. The camber change of the wheel, and hence the tread width change, is extremely large when the wheel is extended and contracted. Furthermore, such a solution also creates a major problem when the vehicle is traveling straight on an irregular road. This is because with known arrangements, losses related to driving safety and comfort must be accepted. Furthermore, it has been confirmed that in the crossed arrangement of wishbones disclosed in US Pat. No. 6,173,978 B1, a force component that lifts the wheel suspension from the running path as a whole is caused during curve driving. Such serious safety-related defects occur especially during sudden steering operations and high-speed driving, and of course cannot be accepted.
ゆえに本発明の課題は、互いに交差するリンクの利点を有していているが、このようなリンク配置形式の欠点を有しておらず、特に、キャンバを僅かしか変化させず、かつ車両ホイールのバウンド中における車両ボディーのローリング傾向を減じることができる、自動車用のホイールサスペンションを提供することである。 The object of the present invention therefore has the advantage of links that intersect each other, but does not have the disadvantages of such a link arrangement type, in particular, with a slight change in camber and the vehicle wheel. It is an object to provide a wheel suspension for an automobile that can reduce the rolling tendency of a vehicle body during bounding.
この課題を解決するために本発明による車両用のホイールサスペンションは、請求項1の特徴部記載のように構成されている。また本発明の別の有利な構成は、請求項2以下に記載されている。
In order to solve this problem, a vehicle wheel suspension according to the present invention is configured as described in the characterizing portion of
前記課題を解決するために、本発明によるホイールサスペンションでは、車両ホイールがホイールキャリアに固定されていて、該ホイールキャリアが、互いに間隔をおいてホイールキャリアに配置されていてかつ互いに交差した配置形式で延びている少なくとも2つのリンクを介して、車両ボディーと結合されている形式の車両用のホイールサスペンションにおいて、ホイールサスペンションが回転リンクを有しており、該回転リンクが少なくとも1つの連結部材を用いて、第1のリンクの車両ボディー側の端部とホイールキャリアとの間及び/又は第2のリンクのホイールキャリア側の端部との間の結合部を形成しているようにした。 In order to solve the above-mentioned problem, in the wheel suspension according to the present invention, the vehicle wheel is fixed to the wheel carrier, and the wheel carrier is arranged on the wheel carrier at a distance from each other and intersects with each other. In a vehicle wheel suspension of the type connected to a vehicle body via at least two extending links, the wheel suspension has a rotating link, and the rotating link uses at least one connecting member. In addition, a coupling portion is formed between the end of the first link on the vehicle body side and the wheel carrier and / or the end of the second link on the wheel carrier side.
本発明のように構成されていると、車両ホイールに対して作用する横方向力によって、走路からの車両ホイールの上昇を阻止するように作用して走行安全性を高めるバウンド成分(Einfederungskomponente)が生ぜしめられる。 When configured in accordance with the present invention, a lateral force acting on the vehicle wheel causes a bound component (Einfederungskomponente) that acts to prevent the vehicle wheel from rising from the roadway and enhances driving safety. Squeezed.
この場合互いに交差したリンクは三次元空間における配置形式を有しており、この配置形式は、1つの共通平面に投影した場合に、この平面に対して垂直な視線方向で見て、互いに交差した経過を示す。 In this case, the links intersecting each other have an arrangement form in a three-dimensional space, and this arrangement form intersects each other when projected on one common plane when viewed in the viewing direction perpendicular to the plane. Show progress.
本発明による解決策によって、カーブ走行中における車両ボディーのローリング運動が、完全に取り除かれるか又は少なくとも著しく減じられる。交差したリンクを備えたホイールサスペンションにおける既に述べた公知の欠点、つまり走行安全性や快適性に関する損失のような欠点は、本発明によって排除される。そして、ホイールサスペンションのリンクのうちの1つのリンクの車両ボディー側の結合ポイントのポジティブな運動学ポイント移動を生ぜしめるホイールサスペンションが得られる。従って、ホイールサスペンションの第1のリンクのボディー側の結合ポイントは、直接車両ボディーに、つまり例えば保持フレーム又はシャーシに固定されているのではなく、回転リンクに固定されており、この回転リンクはそれ自体、連結部材を介してホイールキャリアとの結合部を形成している。 By means of the solution according to the invention, the rolling motion of the vehicle body during a curve run is completely eliminated or at least significantly reduced. The known disadvantages already mentioned in wheel suspensions with crossed links, i.e. losses relating to driving safety and comfort, are eliminated by the present invention. Thus, a wheel suspension is obtained that causes a positive kinematic point movement of the coupling point on the vehicle body side of one of the links of the wheel suspension. Therefore, the coupling point on the body side of the first link of the wheel suspension is not fixed directly to the vehicle body, ie for example to the holding frame or chassis, but to the rotating link, which As such, a connecting portion with the wheel carrier is formed via a connecting member.
本発明の特に大きな利点としては次のことが挙げられる。すなわち本発明によるホイールキャリアでは、車両ボディーのローリング傾向の減少のみならず、スタビライザを完全に省くことができる。本発明によるホイールキャリアでは省くことができるこのようなスタビライザは、汎用の形式では、既に述べたように例えば冒頭において述べたように、カーブ走行時に車両ボディーを安定化させるために、互いに向かい合って位置する両ホイール側を互いに結合するために必要であった。そしてこのようなスタビライザを省けることによって、高コストの部材を節約することができ、ひいては本発明によるホイールサスペンションの製造コストを全体として節減することができる。汎用の独立懸架式サスペンションにおいて必要なスタビライザの省略によって、さらにまた、自動車の重量を著しく低減することができ、有利である。 Particularly significant advantages of the present invention include the following. That is, in the wheel carrier according to the present invention, not only the rolling tendency of the vehicle body is reduced, but also the stabilizer can be omitted completely. Such stabilizers, which can be omitted in the wheel carrier according to the invention, are, in general form, positioned opposite each other in order to stabilize the vehicle body when driving on a curve, as already mentioned, for example, as mentioned above. Needed to connect the two wheel sides to each other. Further, by omitting such a stabilizer, it is possible to save high-cost members and, as a result, to reduce the manufacturing cost of the wheel suspension according to the present invention as a whole. The elimination of the stabilizers required in the general purpose independent suspensions can also advantageously reduce the weight of the vehicle.
車両ホイールのキャンバの減少もしくは回避によって、極端な走行状況におけるリスクが著しく減じられる。さらに、凹凸のある不整な道路における直進走行時のキャンバ変化及びトレッド幅変化によって生じることのある不都合な影響も、回避することができる。車両タイヤと走路との間における接地面積は、このような構成において最適化される。これによってさらに、静止摩擦が改善され、ひいては全体として車両の走行安全性が高まる。 The reduction or avoidance of the vehicle wheel camber significantly reduces the risk in extreme driving situations. Furthermore, it is possible to avoid an adverse effect that may be caused by a camber change and a tread width change when traveling straight on an irregular road with irregularities. The contact area between the vehicle tire and the runway is optimized in such a configuration. As a result, the static friction is further improved and, as a whole, the running safety of the vehicle is enhanced.
本発明の極めて単純な実施形態では、回転リンクが、3つの結合ポイントを有する三角形リンクである。このような三角形リンクを使用することによって、リンクを結合するための高価な機構が回避される。連結部材としては、ペンドラムサポートもしくはスタビライザリンク(Pendelstuetze)を使用することができる。 In a very simple embodiment of the invention, the rotating link is a triangular link with three coupling points. By using such a triangular link, an expensive mechanism for joining the links is avoided. A pen drum support or a stabilizer link (Pendelstuetze) can be used as the connecting member.
本発明の別の有利な実施形態では、複数の連結部材が使用され、これらの連結部材が一緒にガイドリンク機構(Umlenkgestaenge)を形成している。このような構成によって、車両ホイールにおけるキャンバ変化をほぼ完全に排除することができる。これにより車両ホイールはいかなる時もまた極端な状況においても、走路表面と最適に接触し、ひいては全体として車両の安全性を高める。 In another advantageous embodiment of the invention, a plurality of connecting members are used, which together form a guide link mechanism (Umlenkgestaenge). With such a configuration, the camber change in the vehicle wheel can be almost completely eliminated. This ensures that the vehicle wheel is in optimal contact with the track surface at any time and in extreme situations, thus increasing the overall safety of the vehicle.
ガイドリンク機構の個々の連結部材は互いに可動に結合されねばならないので、このような構成においても適宜なジョイントが使用されると有利である。この場合従来技術において、ジョイントに関して十分な選択の余地がある。例えば適宜なジョイントとしては、ボールスリーブジョイント(Kuegelhuelsegelenk)、回転式マウント(Drehgleitlager)、スリーブゴムばね(Huelsengummifeder)又はその他のエラストマ軸受(Elastomerlager)のような回転ジョイントが挙げられる。このようなジョイントはそれぞれ1つの自由度もしくは2つの自由度を有している。 Since the individual connecting members of the guide link mechanism must be movably connected to each other, it is advantageous to use an appropriate joint even in such a configuration. In this case, there is a sufficient choice for the joint in the prior art. For example, suitable joints include ball joints (Kuegelhuelsegelenk), rotary mounts (Drehgleitlager), sleeve rubber springs (Huelsengummifeder) or other elastomeric bearings (Elastomerlager). Each such joint has one or two degrees of freedom.
ガイドリンク機構において枢着結合部が設けられるのと同様に、回転リンクもまた車両ボディーと枢着結合されていると、有利である。このことは、車両ボディー側においてジョイントを介して車両ボディーと結合される第2のリンクに対しても当て嵌まる。 In the same way that a pivot connection is provided in the guide link mechanism, it is advantageous if the rotary link is also pivotally connected to the vehicle body. This is also true for the second link connected to the vehicle body via a joint on the vehicle body side.
本発明による解決策のホイールサスペンションのためのリンクとしては、汎用構造形式のコントロールアームもしくはウィッシュボーン(Querlenker)を有利に使用することができる。またホイールサスペンションは、マルチリンク構造形式の独立懸架式サスペンションである。 As a link for the wheel suspension of the solution according to the invention, a control arm or a wishbone (Querlenker) of the universal construction type can be used advantageously. The wheel suspension is a multi-link structure type independent suspension.
次に図面を参照しながら本発明の実施形態を詳説する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明によるホイールサスペンションは図示の実施例に制限されるものではなく、図示の実施例は単に、本発明によるホイールサスペンションの原理を幾つかの例を挙げて示したものである。図面において、同一又は同様な構成部材には同一符号が用いられている。本発明による作用形式を明らかにするために、図面においては著しく簡単化された原理図が示されており、このような原理図においては、本発明にとって重要ではない構成部材、例えばばね、ダンパ及び他のホイールサスペンション構成部材は省かれている。従って、図示はされていないが、このようなホイールサスペンション構成部材が本発明によるホイールサスペンションでは設けられていない、という意味ではない。 The wheel suspension according to the present invention is not limited to the illustrated embodiment, but the illustrated embodiment merely illustrates the principle of the wheel suspension according to the present invention with some examples. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or similar components. In order to clarify the mode of operation according to the present invention, a highly simplified principle diagram is shown in the drawing, in which the components not important to the present invention, such as springs, dampers and the like, are shown. Other wheel suspension components are omitted. Accordingly, although not shown, it does not mean that such a wheel suspension component is not provided in the wheel suspension according to the present invention.
図1は、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが1つの共通の軸線上に枢着されているホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図2は、図1に示されたホイールサスペンションのカーブ走行中の様子を示す概略図であり、
図3は、図1及び図2に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なったホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図4は、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが互いに異なった軸線上に枢着されているホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図5は、図4に示されたホイールサスペンションのカーブ走行中の様子を示す概略図であり、
図6は、図4及び図5に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なったホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図7は、第2のリンクのホイールキャリア側の端部が連結部材と結合されていて、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが互いに異なった軸線上に枢着されているホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図8は、図7に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なったホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図9は、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが1つの共通の軸線上に枢着されている、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションの、直進走行時における様子を示す概略図であり、
図10は、ガイドリンク機構を備えた図9に示されたホイールサスペンションのカーブ走行時における様子を示す概略図であり、
図11は、図9及び図10に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なった、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図12は、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが互いに異なった軸線上に枢着されている、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションの、直進走行時における様子を示す概略図であり、
図13は、ガイドリンク機構を備えた図12に示されたホイールサスペンションのカーブ走行時における様子を示す概略図であり、
図14は、図13に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なった、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図であり、
図15は、第2のリンクのホイールキャリア側の端部が連結部材と結合されていて、連結部材のホイールキャリア側の端部と第2のリンクのホイールキャリア側の端部とが互いに異なった軸線上に枢着されている、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションの、変位されていない状態を示す概略図であり、
図16は、図15に示された実施形態とは回転リンクの配置形式が異なった、ガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションを、変位されていない状態で示す概略図である。
FIG. 1 shows an undisplaced wheel suspension in which the end of the connecting member on the wheel carrier side and the end of the second link on the wheel carrier side are pivotally mounted on a common axis. Is a schematic diagram,
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the wheel suspension shown in FIG. 1 is running on a curve.
FIG. 3 is a schematic view showing a wheel suspension in which the rotational link is different from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in an undisplaced state.
FIG. 4 schematically shows a wheel suspension in which the end of the connecting member on the side of the wheel carrier and the end of the second link on the side of the wheel carrier are pivoted on different axes in an undisplaced state. Figure
FIG. 5 is a schematic diagram showing a state of the wheel suspension shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic view showing a wheel suspension in which the rotational link is different from the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 in an undisplaced state.
FIG. 7 shows that the end of the second link on the wheel carrier side is connected to the connecting member, and the end of the connecting member on the wheel carrier side and the end of the second link on the wheel carrier side are different from each other. It is the schematic which shows the wheel suspension pivoted on the axis in the state which is not displaced,
FIG. 8 is a schematic view showing a wheel suspension in which the rotational link is different from the embodiment shown in FIG. 7 in an undisplaced state.
FIG. 9 shows a wheel suspension having a guide link mechanism in which an end on the wheel carrier side of the connecting member and an end on the wheel carrier side of the second link are pivotally mounted on one common axis. It is a schematic diagram showing the state during straight running,
FIG. 10 is a schematic view showing a state of the wheel suspension shown in FIG.
FIG. 11 is a schematic view showing a wheel suspension provided with a guide link mechanism that is different from the embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
FIG. 12 shows a straight line of a wheel suspension having a guide link mechanism in which the end of the connecting member on the wheel carrier side and the end of the second link on the wheel carrier side are pivoted on different axes. It is a schematic diagram showing the state during traveling,
FIG. 13 is a schematic view showing a state of the wheel suspension shown in FIG.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a wheel suspension provided with a guide link mechanism, which is different from the embodiment shown in FIG.
FIG. 15 shows that the end of the second link on the wheel carrier side is connected to the connecting member, and the end of the connecting member on the wheel carrier side and the end of the second link on the wheel carrier side are different from each other. It is the schematic which shows the state which is not displaced of the wheel suspension provided with the guide link mechanism pivoted on the axis line,
FIG. 16 is a schematic view showing a wheel suspension provided with a guide link mechanism, which is different from the embodiment shown in FIG. 15, in an undisplaced state.
最初に述べておくと、以下において車両ボディー5における部材の取付けについて記載される場合、車両ボディーにおける固定は直接行うことも間接的に行うことも可能であり、この場合間接的な固定というのは、例えば補助フレームにおける取付けのことを意味する。
First of all, in the following description, when the attachment of the member in the
図1には、車両長手方向で見て、本発明による自動車用のホイールサスペンションの第1実施形態が略示されている。このホイールサスペンションは、車両ホイール1を有しており、この車両ホイール1は、ホイールキャリア2に固定されている。車両ホイール1は、例えば車両の直進走行時に生ぜしめられるような変位されていないポジションを占めている。ホイールキャリア2と車両ボディー5との間には、2つのリンク3,4が、互いに交差する配置形式で延びている。図示された独立懸架式サスペンションでは、リンクは三次元的に配置されているので、リンクを仮想の共通の平面に投影した場合に、リンクが互いに交差している配置形式が分かる。リンク3,4は、それぞれジョイント11,15を介してホイールキャリア2と結合されている。回転リンク6と連結部材10とによって、リンク3,4の間における連結がなされている。回転リンク6は、この実施例では3つの取付けポイント7,8,9を備えた三角形リンクである。取付けポイント7,8,9はジョイントとして形成されており、この場合第1のリンク3は、ホイールキャリア2の上側部分に設けられたジョイント15から、三角形リンク6のジョイント8に延びている。またジョイント7を介して三角形リンク6は車両ボディー5に可動に支承されている。
FIG. 1 schematically shows a first embodiment of a wheel suspension for automobiles according to the present invention as viewed in the longitudinal direction of the vehicle. This wheel suspension has a
三角形リンク6の第3のジョイント9は、連結部材10を介して、リンク4のホイールキャリア側の端部とホイールキャリア2とに結合される。連結部材10とリンク4との間におけるこの結合ポイントには、少なくとも1つのジョイント11が設けられており、この場合連結部材10及び第2のリンク4の取付けは、共通の軸線上に配置された2つのジョイント11(と11′(図示せず))によっても行うことができる。リンク4の車両ボディー側の端部は、ジョイント12を用いて車両ボディー5に取り付けられている。
The
連結部材10は、図示の傾けられていないポジションにおいて、ほぼ鉛直に方向付けられている。図1に示された角度αによって、連結部材10の取付け領域が示されており、この取付け領域は、本発明においてはなおほぼ鉛直とみなされ、例えば±30°である。
The connecting
三角形リンク6はこれによって連結部材10を用いて、第1のリンク3の車両ボディー側の端部と、第2のリンク4のホイールキャリア側の端部もしくはホイールキャリア2との間における結合部を形成している。
As a result, the
図2に示された構成部材は、既に述べた図1の構成部材に相当している。図1とは異なり、図2にはしかしながらホイールサスペンションの車両ホイール1の変位したポジションが示されており、このようなポジションは例えばカーブ走行時に生じる。図2から分かるように、車両ホイール1は地面から持ち上げられていない。キャンバ(Sturz)を回避するこの作用は、快適性及び車両安全性を著しく高める。図2からはさらに、カーブ走行時にリンク3,4及び三角形リンク6がどのように運動するかが良く分かる。図2には矢印Aによって、三角形リンク6と、コントロールアームもしくはウィッシュボーンである第1の横方向リンク3との間における枢着ポイント8の運動が示され、矢印Bによって、コントロールアームもしくはウィッシュボーンである第2の横方向リンク4の枢着ポイント11の運動が示されている。枢着ポイント8を備えたリンク3の車両ボディー側の端部は、矢印Aの方向で外方に向かって、つまり車両ホイール1に向かって移動し、これに対してリンク4のホイールキャリア側の端部11は、図2に示された矢印Bの方向で上昇運動を行う。これによって、従来公知の独立懸架式サスペンションの場合に比べて、著しく僅かなキャンバしか生じない。
The constituent members shown in FIG. 2 correspond to the constituent members of FIG. 1 already described. Unlike FIG. 1, however, FIG. 2 shows a displaced position of the
図3には、図1及び図2に示された構成に比べて変えられた配置形式を有する回転リンク6を備えたホイールサスペンションが、変位されていない状態で、略示されている。ホイールサスペンションのこの構造形態では、第1のリンク3のホイールキャリア側の部分は、ジョイント11を介してホイールキャリア2に可動に取り付けられており、第2のリンク4のホイールキャリア側の端部は、ジョイント15においてホイールキャリア2に枢着されている。ジョイント11と回転リンク6の結合ポイント9との間には、連結部材10が設けられており、この連結部材10は図示の実施例ではペンドラムサポートもしくはスタビライザリンク(Pendelstuetze)として構成されている。三角形リンクとして形成された回転リンク6はジョイント7を介して車両ボディー5と結合され、かつジョイント8を介して第1のリンク3の車両ボディー側の端部と結合されている。第2のリンク4の車両ボディー側の端部は、ジョイント12に、車両ボディー5への結合部を有している。
FIG. 3 schematically shows a wheel suspension with a
図1に示されたホイールサスペンションの実施形態では、連結部材10と第2のリンク4のホイールキャリア側の端部とは結合は、ジョイントポイント11を通る1つの共通の軸線において行われているが、その他の点では同じ構造を有する図4に示されたホイールサスペンションでは、連結部材10は別のジョイント13を介してホイールキャリア2と結合され、かつ第2のリンク4のホイールキャリア側の端部はジョイント11を介してホイールキャリア2と結合されている。連結部材10及びリンク4のホイールキャリア側の端部はこの場合、共通の軸線上には配置されていない。連結部材10は図示の傾けられていないポジションでは、ほぼ鉛直に方向付けられている。図4に示された角度αによって、連結部材10の取付け領域が示されており、この取付け領域は、本発明においてはなおほぼ鉛直とみなされ、例えば±30°である。
In the embodiment of the wheel suspension shown in FIG. 1, the
図5には、図4に示された実施形態によるホイールサスペンションの変位された状態が示されている。この図5において矢印Aによってジョイントポイント8の運動が示され、矢印Bによってジョイント11の運動方向が示されている。
FIG. 5 shows the displaced state of the wheel suspension according to the embodiment shown in FIG. In FIG. 5, the movement of the
図6には、図4及び図5に示された構成に比べて変えられた配置形式を有する回転リンク6を備えたホイールサスペンションが、変位されていない状態で、略示されている。この場合第1のリンク3のホイールキャリア側の部分はジョイント11を介してホイールキャリア2に可動に取り付けられており、これに対して第2のリンク4のホイールキャリア側の端部はジョイント15においてホイールキャリア2に枢着されている。ホイールキャリア2のジョイント13と回転リンク6の結合ポイント9との間には、図示の実施例ではペンドラムサポートもしくはスタビライザリンクとして構成された連結部材10が設けられている。三角形リンクとして構成された回転リンク6は、ジョイント7を介して車両ボディー5と結合され、かつジョイント8を介して第1のリンク3の車両ボディー側の端部と結合される。第2のリンク4の車両ボディー側の端部は、ジョイント12に車両ボディー5への連結部を有している。第1のリンク3の車両ホイール側の端部と連結部材10のホイールキャリア側の端部とは、この実施形態では、異なった軸線においてそれぞれ所属のジョイント11;13と結合されている。
FIG. 6 schematically shows the wheel suspension with the
図7には、本発明の別の実施形態によるホイールサスペンションが、変位されていない状態で示されており、このホイールサスペンションでは第2のリンク4のホイールキャリア側の端部は連結部材10と結合されていて、連結部材10のホイールキャリア側の端部と第2のリンク4のホイールキャリア側の端部とは異なった軸線上で枢着されている。これらの軸線は、既に述べたように、ジョイント11;13を貫いて延びている。
FIG. 7 shows a wheel suspension according to another embodiment of the present invention in an undisplaced state. In this wheel suspension, the end of the
図8に示されたホイールサスペンションは、基本的には図7に示されたホイールサスペンションと同じ構造を有している。しかしながら図7とは異なり、ホイールサスペンションが変位されていない状態において、車両ボディー5に対する回転リンク6の配置形式が変えられている。
The wheel suspension shown in FIG. 8 basically has the same structure as the wheel suspension shown in FIG. However, unlike FIG. 7, in the state where the wheel suspension is not displaced, the arrangement form of the
本発明によるホイールサスペンションの特殊な実施形態が、図9には変位されていない状態で、かつ図10には変位された状態で示されている。図9に示されたホイールサスペンションは、この場合でもホイールキャリア2を用いて保持される車両ホイール1を有している。ホイールキャリア2には第1のリンク3と第2のリンク4とが、互いに交差した配置形式で取り付けられている。リンク4の車両ボディー側の端部は、ジョイント12を介して車両ボディー5に可動に取り付けられている。
A special embodiment of the wheel suspension according to the invention is shown in the undisplaced state in FIG. 9 and in the displaced state in FIG. The wheel suspension shown in FIG. 9 has a
リンク3の車両ボディー側の端部は、三角形リンクとして形成された回転リンク6との結合部を有している。リンク3と三角形リンク6との間におけるこの結合ポイントは、ジョイントとして構成されている。ジョイント7を用いて三角形リンク6は車両ボディー5に取り付けられている。三角形リンク6の枢着ポイント9には、図9の実施例では、既に述べたようにただ1つの連結部材が取り付けられているのではない。この実施例では複数の連結部材10a,10b,10cが使用されており、これらの連結部材10a,10b,10cは一緒になってガイドリンク機構(Umlenkgestaenge)を形成している。このガイドリンク機構は3つのシングルエレメント、ここでは連結部材10a,10b,10cから成っており、そしてこれらの連結部材10a,10b,10cは互いに枢着結合されている。真ん中の連結部材10bはジョイント14を介して車両ボディー5に取り付けられている。
The end of the
図10から明らかなように、カーブ走行時にも車両ホイール1においてはキャンバが現れていない。
As is clear from FIG. 10, camber does not appear on the
つまり図10には、例えばカーブ通過時に生じるような、車両ホイール1の「変位された」状態が示されている。車両ホイール1は完全なロードホールディングを有していて、持ち上がっていない。図10からさらに分かるように、三角形リンク6のジョイント9はジョイント7を中心にした該三角形リンク6の回転によって、ほぼ鉛直方向に移動しており、その結果連結部材10bはジョイント14を中心にして旋回させられ、ひいては連結部材10cは逆方向に変位する。つまり連結部材10cは図10では上方に向かって運動する。リンク4のホイールキャリア側の端部11もしくはホイールキャリア2における連結部材10cの結合によって、通常、カーブ通過時に車両ホイール1において生じる傾斜(キャンバ)は、完全に相殺される。
In other words, FIG. 10 shows a “displaced” state of the
図11には、図9及び図10に示された実施形態とは回転リンク6の配置形式が異なったガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションが、変位されていない状態で示されている。 FIG. 11 shows a wheel suspension provided with a guide link mechanism that is different from the embodiment shown in FIG. 9 and FIG.
図12に示されたホイールサスペンションもまた同様にガイドリンク機構を備えて構成されていて、直進走行時の状態が示されている。連結部材10cのホイールキャリア側の端部と第2のリンク4のホイールキャリア側の端部とは、互いに異なった軸線上に枢着されている。これらの軸線はそれぞれジョイント11;13を通って延びている。図12に示された実施形態は、その他の点では図9に示されたホイールサスペンションと同じ構造を有している。連結部材10cは図12の構成では、ジョイント13にホイールキャリア2との結合部を有しており、第2のリンク4のホイールキャリア側の端部はジョイント11においてホイールキャリア2と連結されている。連結部材10cはほぼ鉛直に取り付けられている。しかしながら例えば±30°の角度は、許容差として許されている。
Similarly, the wheel suspension shown in FIG. 12 is also provided with a guide link mechanism, and the state during straight running is shown. The end of the connecting
図13には、図12に示されたホイールサスペンションのカーブ走行時におけるガイドリンク機構の様子が示されている。この実施形態においても、車両ホイール1のキャンバは現れていない。
FIG. 13 shows a state of the guide link mechanism when the wheel suspension shown in FIG. Also in this embodiment, the camber of the
図14には、図13に示された実施形態とは回転リンク6の配置形式が異なったガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションが、変位されていない状態で示されている。
FIG. 14 shows a wheel suspension provided with a guide link mechanism in which the
図15に示された、ガイドリンク機構を備えた変位されていないホイールサスペンションでは、第2のリンク4のホイールキャリア側の端部は連結部材10cと結合されていて、連結部材10cのホイールキャリア側の端部と第2のリンク4のホイールキャリア側の端部とは、それぞれジョイント11,13を貫いて延びる互いに異なった軸線上において枢着されている。
In the non-displaced wheel suspension provided with the guide link mechanism shown in FIG. 15, the end of the
図16には、図15に示された実施形態とは回転リンク6の配置形式が異なったガイドリンク機構を備えたホイールサスペンションが、変位されていない状態で示されている。
In FIG. 16, the wheel suspension provided with the guide link mechanism in which the arrangement form of the
1 車両ホイール、 2 ホイールキャリア、 3,4 リンク、 5 車両ボディー、 6 回転リンク(三角形リンク)、 7,8,9 取付けポイント(ジョイント)、 10,10a,10b,10c 連結部材、 11,12,13,14,15 取付けポイント(ジョイント)
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